La elaboración del concepto de enlace químico

Se define como las fuerzas que mantienen unidos a dos o más átomos de elementos iguales o diferentes para formar moléculas, de acuerdo con lo anterior, se tiene que una molécula es una entidad química eléctricamente neutra, que se constituye por la unión de dos o más átomos por medio de enlaces químicos. Por otro lado, elemento es una sustancia sencilla formada por átomos de la misma especie que no se puede descomponer por medios físicos o químicos en una más simple.

Los gases nobles existen libres en la naturaleza, sin embargo, la mayoría de los demás elementos químicos tienen átomos que buscan alcanzar mejor estabilidad, por lo que se enlazan con otros átomos iguales o diferentes para formar moléculas que pueden estar constituidas por más de un átomo, dando como resultado los compuestos, que se establecen como la unión química de dos o más elementos diferentes en proporción constante y definida.

Es importante comprender los enlaces presentes en una sustancia química, ya que sus propiedades físicas y químicas estarán en función del tipo de enlaces que contenga. El uso de fórmulas químicas como la condensada, la desarrollada, y la de Lewis o electrónica son herramientas útiles para predecir la cantidad y el tipo de enlaces en una molécula.

La fórmula condesada indica con subíndices la cantidad y con símbolos el tipo de elementos que forman el compuesto. La fórmula desarrollada proporciona la información anterior, así como también indica todas uniones entre los elementos que participan, por medio de pequeñas líneas llamadas ligaduras, enlaces o covalencias. La estructura de Lewis muestra además a los electrones que intervienen en los enlaces entre los elementos, los que se diferencian, didácticamente, como puntos o cruces.

En el ámbito científico, conforme se aplican las propiedades periódicas estudiadas anteriormente, se ha facilitado el análisis y estudio de la formación y propiedades de los compuestos químicos, surgiendo reflexiones muy interesantes, como aquella en la que las características fuertemente electropositivas de los elementos que se encuentran inmediatamente después del grupo de los gases nobles, hacen que esos elementos presenten números de oxidación positivos. Asimismo, las características fuertemente electronegativas de los elementos situados antes de los gases nobles, hacen que presenten tendencia a adquirir números de oxidación negativos. De acuerdo con lo anterior, se puede concluir que los átomos de dichos elementos pierden o ganan electrones, adquiriendo la estructura electrónica de un gas noble, al reaccionar químicamente entre sí, de manera que los compuestos así formados estarían estructurados por iones.

Sin embargo, se ha demostrado que la estabilidad de las distribuciones electrónicas, similares a las de un gas noble, tiene lugar por la compartición de electrones entre átomos. Así, Lewis representó las estructuras de muchas moléculas sencillas considerando que los electrones compartidos entre dos átomos, pertenecen a ambos y los cuales adquieren así la estructura de un gas noble. Esto condujo a la denominación del término covalencia con la cual se describe la compartición de electrones, que contrasta con la electrovalencia, utilizada para describir una transferencia de electrones.

La explicación de las causas del porqué los electrones son cedidos, ganados o compartidos, y de este modo interpretar los mecanismos que siguen dichos procesos, ha conducido al desarrollo del concepto de enlace químico, como la fuerza que mantiene unidos a los átomos o grupos de átomos, lo que permite la existencia de diferentes tipos de fuerzas:

I. Enlaces por atracción electrostática de los elementos participantes, como es el caso del enlace iónico o electrovalente.

II. Enlaces por compartición de electrones, como lo es el enlace covalente.

III. Enlace metálico.

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